LVS三种模式八种调度 （转的）

LVS三种（LVS-DR,LVS-NAT,LVS-TUN）模式的简要配置
LVS是什么:
http://www.linuxvirtualserver.org/VS-NAT.html
http://www.linuxvirtualserver.org/VS-IPTunneling.html
http://www.linuxvirtualserver.org/VS-DRouting.html
1： LVS-DR 模式(调度器与实际服务器都有一块网卡连在同一物理网段上)

 优点：和VS－TUN一样，负载均衡器也只是分发请求，应答包通过单独的路由方法返回给客户端。与VS-TUN相比，VS-DR这种实现方式不需要隧道结构，因此可以使用大多数操作系统做为物理服务器，其中包括：Linux 2.0.36、2.2.9、2.2.10、2.2.12；Solaris 2.5.1、2.6、2.7；FreeBSD 3.1、3.2、3.3；NT4.0无需打补丁；IRIX 6.5；HPUX11等。

 不足：要求负载均衡器的网卡必须与物理网卡在一个物理段上

配置LVS server

#!/bin/sh
VIP=192.168.0.210
RIP1=192.168.0.175
RIP2=192.168.0.145
. /etc/rc.d/init.d/functions
case "$1" in
start)
echo "start LVS of DirectorServer"
#Set the Virtual IP Address
/sbin/ifconfig eth0:1 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
/sbin/route add -host $VIP dev eth0:1
#Clear IPVS Table
/sbin/ipvsadm -C
#Set Lvs
/sbin/ipvsadm -A -t $VIP:80 -s rr
/sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP1:80 -g
/sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP2:80 -g
#Run Lvs
/sbin/ipvsadm
;;
stop)
echo "close LVS Directorserver"
/sbin/ipvsadm -C
/sbin/ifconfig eth0:1 down
;;
*)
echo "Usage: $0 {start|stop}"
exit 1
esac

 

配置 RIP server

#!/bin/bash
VIP=192.168.0.210
LOCAL_Name=50bang
BROADCAST=192.168.0.255 #vip's broadcast
. /etc/rc.d/init.d/functions
case "$1" in
start)
echo "reparing for Real Server"
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
ifconfig lo:0 $VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $BROADCAST up
/sbin/route add -host $VIP dev lo:0
;;
stop)
ifconfig lo:0 down
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
;;
*)
echo "Usage: lvs {start|stop}"
exit 1
esac

2: LVS-TUN  模式

我们发现，许多Internet服务（例如WEB服务器）的请求包很短小，而应答包通常很大。

 优点：负载均衡器只负责将请求包分发给物理服务器，而物理服务器将应答包直接发给用户。所以，负载均衡器能处理很巨大的请求量，这种方式，一台负载均衡能为超过100台的物理服务器服务，负载均衡器不再是系统的瓶颈。使用VS-TUN方式，如果你的负载均衡器拥有100M的全双工网卡的话，就能使得整个Virtual Server能达到1G的吞吐量。

 不足：但是，这种方式需要所有的服务器支持"IP Tunneling"(IP Encapsulation)协议，我仅在Linux系统上实现了这个，如果你能让其它操作系统支持，还在探索之中。

配置lvs server

#!/bin/sh
# description: start LVS of Directorserver
VIP=192.168.25.41（注意，lvs server那台机器2个ip，一个是vip,一个是本身ip例如192.168.25.42）
RIP1=192.168.25.44
RIP2=192.168.25.45
#RIPn=192.168.0.n
GW=192.168.25.254
. /etc/rc.d/init.d/functions
case "$1" in
start)
echo " start LVS of DirectorServer"
# set the Virtual IP Address
/sbin/ifconfig tunl0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.0 up
/sbin/route add -host $VIP dev tunl0
#Clear IPVS table
/sbin/ipvsadm -C
#set LVS
/sbin/ipvsadm -A -t $VIP:80 -s rr
/sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP1:80 -i
/sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP2:80 -i
#/sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP3:80 -i
#Run LVS
/sbin/ipvsadm
#end
;;
stop)
echo "close LVS Directorserver"
ifconfig tunl0 down
/sbin/ipvsadm -C
;;
*)
echo "Usage: $0 {start|stop}"
exit 1
esac

 
配置real server

写道

#!/bin/sh
# ghb in 20060812
# description: Config realserver tunl port and apply arp patch
VIP=192.168.25.43
. /etc/rc.d/init.d/functions
case "$1" in
start)
echo "Tunl port starting"
ifconfig tunl0 $VIP netmask 255.255.255.0 broadcast $VIP up
/sbin/route add -host $VIP dev tunl0
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/arp_announce
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
sysctl -p
;;
stop)
echo "Tunl port closing"
ifconfig tunl0 down
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
;;
*)
echo "Usage: $0 {start|stop}"
exit 1
esac

3: LVS-NAT  模式

优点：集群中的物理服务器可以使用任何支持TCP/IP操作系统，物理服务器可以分配Internet的保留私有地址，只有负载均衡器需要一个合法的IP地址。
 缺点：扩展性有限。当服务器节点（普通PC服务器）数据增长到20个或更多时,负载均衡器将成为整个系统的瓶颈，因为所有的请求包和应答包都需要经过负载均衡器再生。假使TCP包的平均长度是536字节的话，平均包再生延迟时间大约为60us（在Pentium处理器上计算的，采用更快的处理器将使得这个延迟时间变短），负载均衡器的最大容许能力为8.93M/s，假定每台物理服务器的平台容许能力为400K/s来计算，负责均衡器能为22台物理服务器计算。

 解决办法：即使是是负载均衡器成为整个系统的瓶颈，如果是这样也有两种方法来解决它。一种是混合处理，另一种是采用Virtual Server via IP tunneling或Virtual Server via direct routing。如果采用混合处理的方法，将需要许多同属单一的RR DNS域。你采用Virtual Server via IP tunneling或Virtual Server via direct routing以获得更好的可扩展性。也可以嵌套使用负载均衡器，在最前端的是VS-Tunneling或VS-Drouting的负载均衡器，然后后面采用VS-NAT的负载均衡器。

配置LVS server

#!/bin/sh
# description: start LVS of Nat
VLAN-IP=202.99.59.110
RIP1=10.1.1.2
RIP2=10.1.1.3
#RIPn=10.1.1.n
GW=10.1.1.1
. /etc/rc.d/init.d/functions
case "$1" in
start)
echo " start LVS of NAtServer"
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/send_redirects
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/default/send_redirects
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/send_redirects
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth1/send_redirects(内网卡上的)
#Clear IPVS table
/sbin/ipvsadm -C
#set LVS
/sbin/ipvsadm -a -t 202.99.59.110:80 -r 10.1.1.2:80 -m -w 1
/sbin/ipvsadm -a -t 202.99.59.110:80 -r 10.1.1.3:80 -m -w 1
#Run LVS
/sbin/ipvsadm
#end
;;
stop)
echo "close LVS Nat server"
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/send_redirects
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/default/send_redirects
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/send_redirects
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth1/send_redirects(内网卡上的)
/sbin/ipvsadm -C
;;
*)
echo "Usage: $0 {start|stop}"
exit 1
esac

配置real server
LVS-Nat 模式的后端机器不需要配置.
tips： -g 表示使用DR方式，-m表示NAT方式，-i表示tunneling方式。

 

八种调试算法

算法	说明
rr 轮询调度 (Round-Robin)	它将请求一次分配不同的 RS，也就是在RS中均摊请求，算法简单，但是只适合于RS处理性能相差不大的情况(多个服务器硬件配置差不多)
wrr加权轮询调度 (Weighted Round-Robin)	它根据 RS不同的权值分配任务，权值高的RS优先获得请求，分配到的连接数将比权值低的RS更多，权值相同的RS得到的连接数数目相同
wlc加权最小连接数调度 (Weighted Least-Comnection) (WLC)	具有较高权值的服务器将承受较大比例的活动连接负载。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况，并动态地调整其权值。 假设各台 RS的权值一次为Wi(l = 1..n),当前的TCP连接数依次为Ti(l=1..n)一次选取Wi/Ti为最小的RS作为下一个分配的RS
dh 目的地址哈希调度 (Destination Hashing)	以目的地址为关键字查找一个静态 hash表来获得需要的RS
sh 源地址哈希调度 (Source Hashing)	以源地址作为关键字查找一个静态 hash表来获取需要的RS
LBLC 基于局部性的最少链接（ Locality-Based Least Connections）	针对目标 IP地址的负载均衡，目前主要用于Cache集群系统。该算法根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址最近使用的服务器，若该服务器是可用的且没有超载，将请求发送到该服务器；若服务器不存在，或者该服务器超载且有服务器处于一半的工作负载，则用“最少链接” 的原则选出一个可用的服务器，将请求发送到该服务器。
LBLCR 带复制的基于局部性最少链接（ Locality-Based Least Connections with Replication）	也是针对目标 IP地址的负载均衡，目前主要用于Cache集群系统。它与LBLC算法的不同之处是它要维护从一个目标 IP地址到一组服务器的映射，而LBLC算法维护从一个目标IP地址到一台服务器的映射。该算法根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址对应的服务器组，按“最小连接”原则从服务器组中选出一台服务器，若服务器没有超载，将请求发送到该服务器；若服务器超载，则按“最小连接”原则从这个集群中选出一台服务器，将该服务器加入到服务器组中，将请求发送到该服务器。同时，当该服务器组有一段时间没有被修改，将最忙的服务器从服务器组中删除，以降低复制的程度。
DH 目标地址散列（ Destination Hashing）	根据请求的目标 IP地址，作为散列键（Hash Key）从静态分配的散列表找出对应的服务器，若该服务器是可用的且未超载，将请求发送到该服务器，否则返回空。
SH 源地址散列（ Source Hashing）	根据请求的源 IP地址，作为散列键（Hash Key）从静态分配的散列表找出对应的服务器，若该服务器是可用的且未超载，将请求发送到该服务器，否则返回空。
SED 最短的期望的延迟（ Shortest Expected Delay Scheduling SED）	基于 wlc算法 ABC三台机器分别权重 123 ，连接数也分别是123。那么如果使用WLC算法的话一个新请求进入时它可能会分给ABC中的任意一个。使用sed算法后会进行这样一个运算 A(1+1)/1 B(1+2)/2 C(1+3)/3 根据运算结果，把连接交给 C 。
NQ 最少队列调度（ Never Queue Scheduling NQ）	无需队列。如果有台  realserver的连接数＝0就直接分配过去，不需要在进行sed运算